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DE19639289C1 - Automatically-controlled automobile clutch - Google Patents

Automatically-controlled automobile clutch

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DE19639289C1
DE19639289C1 DE19639289A DE19639289A DE19639289C1 DE 19639289 C1 DE19639289 C1 DE 19639289C1 DE 19639289 A DE19639289 A DE 19639289A DE 19639289 A DE19639289 A DE 19639289A DE 19639289 C1 DE19639289 C1 DE 19639289C1
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Franz Ing Grad Kosik
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Daimler Benz AG
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Abstract

The present invention relates to an automatic clutch intended for an engine-transmission unit in a vehicle with random gear changing. The gearbox comes into action automatically as soon as it has recognized the driver's intentions. Furthermore, the gear lever shift, the speed and the engine torque of the vehicle as well as the brake system action are monitored. As soon as the gear lever has shifted and the speed or the torque has fallen sufficiently and/or the brake system is actuated, the clutch shifts down.

Description

Die Erfindung betrifft eine automatisch gesteuerte Kupplung im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges mit fahrerseitig ge­ steuertem Motor und fahrerseitig durch Betätigung einer Hand­ habe geschaltetem Getriebe, mit einem die Kupplung betätigen­ den motorischen Stellaggregat und einer zu dessen Steuerung dienenden Sensorik, die vorgegebene Parameter überwacht und ein Signal zur Öffnung der Kupplung erzeugt, wenn Kriterien für einen vom Fahrer beabsichtigten Wechsel einer Getriebe­ stufe vorliegen.The invention relates to an automatically controlled clutch in the drive train of a motor vehicle with driver's side ge controlled motor and driver side by operating one hand I have a gearbox with which I actuate the clutch the motorized actuator and one to control it serving sensors, monitors the specified parameters and a signal to open the clutch generated if criteria for a gearbox change intended by the driver level available.

Bei Kraftfahrzeugen mit üblichen Verbrennungsmotoren muß im Antriebsstrang ein Getriebe angeordnet sein, um das Überset­ zungsverhältnis zwischen der Drehzahl des Fahrzeugmotors und der Drehzahl der Antriebsräder entsprechend der jeweiligen Fahrgeschwindigkeit und Belastung des Fahrzeuges ändern zu können. Bei üblichen Getrieben muß während des Wechsels einer Fahrstufe der Kraftfluß zwischen Motor und Antriebsrädern durch Öffnen einer Kupplung unterbrochen werden. In vehicles with conventional internal combustion engines in Powertrain a gearbox can be arranged around the transmission ratio between the speed of the vehicle engine and the speed of the drive wheels according to the respective Driving speed and load on the vehicle change too can. In conventional gearboxes, one must be used during the change Speed level of power flow between the engine and drive wheels be interrupted by opening a clutch.  

Es ist grundsätzlich bekannt, hierzu automatisch gesteuerte Kupplungen einzusetzen, d. h. die Kupplung wird bei Wechsel einer Getriebestufe automatisch geöffnet und nachfolgend wie­ der geschlossen, vgl. z. B. die DE 35 05 586 A1.It is generally known to be automatically controlled for this purpose Use couplings, d. H. the clutch will change one gear stage opens automatically and then as the closed, cf. e.g. B. DE 35 05 586 A1.

Für eine gute Funktion der automatischen Kupplung ist es wichtig, eine Schaltabsicht, d. h. die Absicht des Fahrers zum Wechsel einer Getriebestufe, sicher zu erkennen.It is for the automatic clutch to function properly important an intention to shift, d. H. the driver's intention to Change of gear stage, easy to recognize.

In diesem Zusammenhang ist es üblich, Bewegungen der zum Wechsel einer Getriebestufe dienenden Handhabe des Getriebes, in der Regel Bewegungen des Schalthebels, oder damit korre­ lierte Parameter zu überwachen. Allerdings ist es wünschens­ wert, die Bewegung der genannten Handhabe nicht als einziges Kriterium für eine Schaltabsicht heranzuziehen. Denn viele Fahrer legen des öfteren eine Hand auf die Handhabe, ohne dieselbe betätigen zu wollen. In derartigen Fällen soll die automatisch gesteuerte Kupplung geschlossen bleiben.In this context, it is common to make movements of the Change of a gear stage serving handle of the gear, usually movements of the shift lever, or correct monitored parameters. However, it is desirable worth the movement of the said handle not the only one To use the criterion for a switching intention. Because many Drivers often put a hand on the handle without want to operate it. In such cases, the automatically controlled clutch remain closed.

Aus diesem Grunde wurde schon vorgesehen, bei der Erkennung der Schaltabsicht zusätzlich das jeweils vom Motor erzeugte Drehmoment oder einen damit korrelierten Parameter, z. B. die Stellung des Fahrpedales oder einer davon betätigten Drossel­ klappe im Ansaugsystem des Verbrennungsmotors zu überwachen, wobei nur dann eine Schaltabsicht erkannt und ein Signal zur Öffnung der automatischen Kupplung erzeugt wird, wenn einer­ seits die Handhabe bewegt wird und andererseits das Motor­ drehmoment unter einen vorgegebenen geringen Schwellwert ab­ sinkt, d. h. wenn der Fahrer das Fahrpedal praktisch nicht mehr betätigt, vgl. z. B. die DE 32 00 919 A1.For this reason, it was already provided in the detection the shift intention additionally that generated by the engine Torque or a correlated parameter, e.g. B. the Position of the accelerator pedal or a throttle actuated by it monitor the flap in the intake system of the internal combustion engine, only then an intention to switch recognized and a signal for Automatic clutch opening is generated when one on the one hand the handle is moved and on the other hand the motor torque below a predetermined low threshold  decreases, d. H. when the driver practically does not press the accelerator pedal pressed more, cf. e.g. B. DE 32 00 919 A1.

Aufgabe der Erfindung ist es nun, die Sicherheit bei der Er­ kennung einer Schaltabsicht zu erhöhen.The object of the invention is to ensure security in the He to increase the recognition of a switching intention.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Sensorik, welche neben dem Parameter der Bewegung des Schal­ torgans bzw. Schalthebels zumindest einen fahrerseitig beein­ flußbaren bzw. steuerbaren weiteren Parameter überwacht und die Kupplung öffnet, wenn eine für die Schaltabsicht signifi­ kante Parameterkombination vorliegt, außerdem eine Fahrzeug­ bremse bzw. deren Betätigungsorgan überwacht und die Kupplung unabhängig von dem zumindest einen weiteren Parameter öffnet, wenn das Schaltorgan bzw. der Schalthebel und die Fahrzeug­ bremse simultan betätigt werden.This object is achieved in that the Sensor technology, which in addition to the parameter of the movement of the scarf Door or gear lever affects at least one driver side flowable or controllable further parameters monitored and the clutch opens when a signifi edge parameter combination exists, also a vehicle Brake or its actuator monitored and the clutch regardless of the at least one other parameter that opens, if the switching element or the shift lever and the vehicle brake are operated simultaneously.

Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, die Erken­ nung einer Schaltabsicht auch dann zu ermöglichen, wenn De­ fekte an der Motorsteuerung oder an den zur Überwachung des Drehmoment es oder der Leistung des Motors dienenden Sensoren bzw. Meßgebern auftreten sollten. Wenn beispielsweise das Fahrpedal in betätigter Lage "hängen bleiben" sollte, so kön­ nen zwar das Drehmoment bzw. die Leistung des Fahrzeugmotors nicht unter den vorgegebenen Schwellwert absinken. Gleichwohl öffnet sich die Kupplung, wenn die Fahrzeugbremse und die Handhabe betätigt werden. Damit wird der Tatsache Rechnung getragen, daß ein Fahrer bei Störungen der Motorsteuerung, zumindest dann, wenn die Motorleistung unerwünscht hoch bleibt, das Fahrzeug regelmäßig abbremsen und versuchen wird, die jeweils eingelegte Fahrstufe herauszunehmen.The invention is based on the general idea of the orken enable switching intent even if De defects in the motor control or in the monitoring of the Torque it or the performance of the engine serving sensors or sensors should occur. For example, if that Accelerator pedal should "get caught" in the actuated position, so can Although the torque or the power of the vehicle engine do not fall below the specified threshold. Nevertheless the clutch opens when the vehicle brake and the Handle are operated. This takes account of the fact worn by a driver in the event of engine control malfunctions,  at least when the engine power is undesirably high remains, will brake the vehicle regularly and try take out the currently selected gear.

Im übrigen wird hinsichtlich bevorzugter Merkmale der Erfin­ dung auf die Ansprüche sowie die nachfolgende Erläuterung der Zeichnung verwiesen, anhand der eine besonders bevorzugte Ausführungsform beschrieben wird.Otherwise, the Erfin to the claims and the following explanation of the Drawing referred to a particularly preferred Embodiment is described.

Dabei zeigt die einzige Figur eine schematisierte Darstellung eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeuges sowie der für die Kupplungssteuerung wesentlichen Komponenten.The only figure shows a schematic representation a drive train of a motor vehicle and for the Clutch control essential components.

Ein Verbrennungsmotor 1 ist über eine automatisch betätigte Kupplung 2 und ein Getriebe 3, dessen Fahrstufen bzw. Gänge durch manuelle Betätigung eines Schalthebels 4 gewechselt werden, und eine Antriebswelle 5, z. B. eine Kardanwelle, mit Antriebsrädern 6 eines nicht näher dargestellten Kraftfahr­ zeuges antriebsmäßig verbunden.An internal combustion engine 1 is via an automatically operated clutch 2 and a transmission 3 , the gears or gears are changed by manual actuation of a shift lever 4 , and a drive shaft 5 , z. B. a propeller shaft, drivingly connected to drive wheels 6 of a motor vehicle not shown.

Die Betätigung der Kupplung 2 erfolgt automatisch mittels ei­ nes motorischen Stellaggregates 7, zu dessen Steuerung eine Sensorik zur Überwachung verschiedener Parameter des Fahrbe­ triebes vorgesehen ist. Diese Sensorik umfaßt eine Sensoran­ ordnung 8, welche dem Getriebe 3 bzw. dem Schalthebel 4 zuge­ ordnet ist und dessen Stellungen und/oder Bewegungen erfaßt. Des weiteren ist ein Sensor 9 vorgesehen, welcher die Stel­ lung eines zur Leistungssteuerung des Motors 1 dienenden Or­ gans, beispielsweise einer Drosselklappe 10 des Luftansaugsy­ stems des Motors 1, erfaßt. Die Drosselklappe 10 wird in üb­ licher Weise vom Fahrer durch ein Fahrpedal betätigt, so daß gegebenenfalls auch statt der Stellung der Drosselklappe 10 die Stellung des nicht dargestellten Fahrpedales erfaßt wer­ den kann. Im übrigen kann der Sensor 9 auch andere Parameter erfassen, die mit der Leistung bzw. - insbesondere - mit dem Drehmoment des Motors 1 korreliert sind.The clutch 2 is actuated automatically by means of a motor-driven actuator 7 , for the control of which a sensor system for monitoring various parameters of the drive unit is provided. This sensor system comprises a Sensoran arrangement 8 , which is assigned to the transmission 3 or the shift lever 4 and detects its positions and / or movements. Furthermore, a sensor 9 is provided, the position of a serving for power control of the engine 1 Or gans, for example a throttle valve 10 of the Luftansaugsy system of the engine 1 , is detected. The throttle valve 10 is operated in üb Licher manner by the driver through an accelerator pedal, so that, where appropriate, instead of the position of the throttle valve 10 detects the position of the accelerator pedal, not shown, who can the. In addition, the sensor 9 can also detect other parameters that are correlated with the power or — in particular — with the torque of the engine 1 .

Schließlich umfaßt die Sensorik noch einen Signalgeber 11, der die Betätigung einer nicht näher dargestellten Fahrzeug­ bremse überwacht. Dieser Signalgeber 11 kann durch einen Bremslichtschalter gebildet werden, welcher bei Betätigung der Fahrzeugbremse zur Einschaltung der Bremslichter zwangs­ läufig betätigt wird.Finally, the sensor system also includes a signal generator 11 , which monitors the actuation of a vehicle brake, not shown. This signal generator 11 can be formed by a brake light switch, which is actuated in a forced manner when the vehicle brake is activated to switch on the brake lights.

Die Signale der Sensoranordnung 8, des Sensors 9 sowie des Signalgebers 11 werden von einer Steuerschaltung 12 des Stell­ aggregates 7 verarbeitet, wobei ein Signal zur Öffnung der Kupplung 2 erzeugt wird, sobald die Sensoranordnung 8 eine Bewegung des Schalthebels 4 meldet und der Sensor 9 anzeigt, daß die Leistung des Fahrzeugmotors bzw. dessen Drehmoment unter einen geringen Schwellwert abgefallen ist.The signals from the sensor arrangement 8 , the sensor 9 and the signal transmitter 11 are processed by a control circuit 12 of the actuating unit 7 , a signal for opening the clutch 2 being generated as soon as the sensor arrangement 8 reports a movement of the shift lever 4 and the sensor 9 is displayed that the power of the vehicle engine or its torque has dropped below a low threshold.

Im übrigen wird ein Signal zur Öffnung der Kupplung 2 auch dann erzeugt, wenn - unabhängig von der jeweiligen Leistung bzw. dem jeweiligen Drehmoment des Motors 1 - von der Sen­ soranordnung 8 eine Bewegung des Schalthebels 4 und dem Si­ gnalgeber 11 eine Betätigung der Fahrzeugbremse gemeldet wer­ den.In addition, a signal for opening the clutch 2 is also generated when - regardless of the respective power or the respective torque of the engine 1 - from the sensor arrangement 8 Sen a movement of the shift lever 4 and the Si signal generator 11 reports an actuation of the vehicle brake will.

Die Steuerschaltung 12 wertet im übrigen noch Signale weite­ rer, nicht dargestellter Sensoren aus, um die Kupplung 2 beim Anfahren bzw. nach dem Wechsel einer Getriebestufe optimal schließen zu können.The control circuit 12 also evaluates signals from further sensors, not shown, in order to be able to optimally close the clutch 2 when starting up or after changing a gear stage.

Claims (3)

1. Automatisch gesteuerte Kupplung (2) im Antriebsstrang (1, 2, 3, 5, 6) eines Kraftfahrzeuges mit fahrerseitig gesteuer­ tem Motor (1) und fahrerseitig durch Betätigung eines Schal­ torgans, insbesondere eines Schalthebels (4), geschaltetem Getriebe (3), mit einem die Kupplung (2) betätigenden Stel­ laggregat (7) und einer zu dessen Steuerung dienenden Senso­ rik (8, 9, 11), die vorgegebene Parameter überwacht und ein Si­ gnal zur Öffnung der Kupplung (2) erzeugt, wenn Kriterien für einen vom Fahrer beabsichtigten Wechsel einer Getriebestufe (Kriterien für Schaltabsicht) vorliegen, wobei die Sensorik (8, 9, 11, 12)
  • - neben dem Parameter der Bewegung des Schaltorgans bzw. Schalthebels (4) zumindest einen fahrerseitig beeinflußbaren bzw. steuerbaren weiteren Parameter überwacht und die Kupplung (2) öffnet, wenn eine für die Schaltabsicht signifikante Parameterkombination vorliegt, und
  • - außerdem eine Fahrzeugbremse bzw. deren Betätigungs­ organ überwacht und die Kupplung unabhängig von dem zumindest einen weiteren Parameter öffnet, wenn das Schaltorgan bzw. der Schalthebel und die Fahrzeugbremse simultan betätigt werden.
1. Automatically controlled clutch ( 2 ) in the drive train ( 1 , 2 , 3 , 5 , 6 ) of a motor vehicle with a driver-controlled engine ( 1 ) and driver-side by actuating a switching mechanism, in particular a shift lever ( 4 ), switched gear ( 3 ), with an actuator ( 7 ) actuating the clutch ( 2 ) and a sensor ( 8 , 9 , 11 ) serving to control it, monitors the specified parameters and generates a signal to open the clutch ( 2 ) if criteria are met for a change of gear stage intended by the driver (criteria for intention to shift), the sensors ( 8 , 9 , 11 , 12 )
  • - In addition to the parameter of the movement of the switching element or shift lever ( 4 ), at least one parameter that can be influenced or controlled by the driver is monitored and the clutch ( 2 ) opens when a parameter combination that is significant for the intention to shift is present, and
  • - Also monitors a vehicle brake or its actuating organ and opens the clutch regardless of the at least one further parameter when the switching element or the shift lever and the vehicle brake are actuated simultaneously.
2. Automatisch gesteuerte Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine zur Öffnung der Kupplung (2) führende Schaltabsicht erkannt wird, wenn das Schaltorgan bzw. der Schalthebel (4) bewegt wird und gleichzeitig ein fahrerseitig betätigbares Leistungssteuerorgan (10) des Motors (1) in bzw. in der Nähe einer Ausgangslage für geringe Motorleistung steht.2. Automatically controlled clutch according to claim 1, characterized in that a shift intention leading to the opening of the clutch ( 2 ) is detected when the switching member or the shift lever ( 4 ) is moved and at the same time a driver-operated power control member ( 10 ) of the engine ( 1 ) stands in or near a starting position for low engine power. 3. Automatisch gesteuerte Kupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bremslichtschalter als Signalgeber (11) für die Betä­ tigung der Fahrzeugbremse vorgesehen ist.3. Automatically controlled clutch according to claim 1 or 2, characterized in that a brake light switch is provided as a signal generator ( 11 ) for the actuation of the vehicle brake.
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